Thích nghi tiêu chuẩn

Một phần của tài liệu nghiên cứu giải thuật di truyền để tối ưu hóa tham số bộ điều khiển lqr trong điều khiển hệ chuyển động (Trang 56)

5. Kết cấu luận văn

2.2.4.thích nghi tiêu chuẩn

Hàm mục tiêu là hàm dùng để đánh giá độ tốt của một lời giải hoặc cá thể. Hàm mục tiêu nhận vào một tham số là gen của một cá thể và trả ra một số thực. Tùy theo giá trị của số thực này mà ta biết độ tốt của cá thể đó (chẳng hạn với bài toán tìm cực đại thì giá trị trả ra càng lớn thì cá thể càng tốt, và ngƣợc lại, với bài toán tìm cực tiểu thì giá trị trả ra càng nhỏ thì cá thể càng tốt).

Giả sử trong một thế hệ có N cá thể, cá thể thứ i đƣợc ký hiệu là ai. Hàm mục tiêu là hàm G. Vậy độ thích nghi của một cá thể ai tính theo độ thích nghi tiêu chuẩn là

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 52 1 ( ) ( ) ( ) i i N j j G a F a G a    (2.2)

2.2.5. Độ thích nghi xếp hạng (rank method)

Cách tính độ thích nghi tiêu chuẩn nhƣ trên chỉ thực sự hiệu quả đối với những quần thể có độ tốt tƣơng đối đồng đều giữa các cá thể. Nếu, vì một lý do nào đó – có thể do chọn hàm mục tiêu không tốt - có một cá thể có độ tốt quá cao, tách biệt hẳn các cá thể còn lại thì các cá thể của thế hệ sau sẽ bị “hút” về phía cá thể đặc biệt đó. Do đó, sẽ làm giảm khả năng di truyền đến thế sau của các cá thể xấu, tạo nên hiện tƣợng di truyền cục bộ, từ đó có thể làm giảm khả năng dẫn đến lời giải tốt nhất (vì cá thể đặc biệt đó chƣa chắc đã dẫn đến lời giải tốt nhất).

Phƣơng pháp xác định độ thích nghi xếp hạng sẽ loại bỏ hiện tƣợng di truyền cục bộ này. Phƣơng pháp này không làm việc trên giá trị độ lớn của hàm mục tiêu G mà chỉ làm việc dựa trên thứ tự của các cá thể trên quần thể sau khi đã sắp xếp các thể theo giá trị hàm mục tiêu G. Chính vì vậy mà ta gọi là độ thích nghi xếp hạng. Phƣơng pháp này sẽ cho ta linh động đặt một trọng số để xác định sự tập trung của độ thích nghi lên các cá thể có độ tốt cao, mà vẫn luôn đảm bảo đƣợc quy luật: cá thể có độ thích nghi càng cao thì xác suất đƣợc tồn tại và di truyền càng cao.

Một cách ngắn gọn, ta có độ thích nghi (hay xác suất đƣợc chọn) của cá thể thứ i đƣợc tính theo công thức sau:

1

( ) *(1 )i

F ipp  (2.3) với p là một hằng số trong khoảng [0,1].[3]

Một phần của tài liệu nghiên cứu giải thuật di truyền để tối ưu hóa tham số bộ điều khiển lqr trong điều khiển hệ chuyển động (Trang 56)